Hỗn hợp A gồm 3 axit hữu cơ mạch hở, trong đó có một axit CxHyCOOH và hai axit có cùng công thức CmHn(COOH)2 (x, m ≤ 4). Đốt cháy hoàn toàn a gam A thu được 4,032 lít CO2 (đktc) và 1,8 gam H2O. Cho a gam A phản ứng với dung dịch NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn khan B. Nung nóng B với NaOH rắn dư (có mặt CaO khan) thu được 1,12 lít (đktc) một hiđrocacbon duy nhất. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức cấu tạo của các axit trên.
· Xét phản ứng của A với NaOH (CaO)
Số mol hidrocacbon = 0,05 mol
CxHyCOOH + NaOH → CxHyCOONa + H2O
CmHn(COOH)2 + 2NaOH → CmHn(COONa)2 + 2H2O
CxHyCOONa + NaOH →Na2CO3 + CxHy+1
CmHn(COONa)2 + 2NaOH →2Na2CO3 + CmHn+2
Vì chỉ thu được 1 hodrocacbon nên
=> x = m và y + 1 = n + 2
=> các axit trong A có chỉ số H bằng nhau
nA = nB = n hidrocacbon = 0,05mol
· Xét phản ứng đốt A:
nCO2 = 0,18 mol ; nH2O = 0,1 mol
=> số C trung bình = 0,18 : 0,05 = 3,6
Số H trung bình = 0,2 : 0,05 = 4
Vì 2 axit có chỉ số H bằng nhau nên
=> y + 1 = n + 2 = 4 => y = 3; n = 2
Mặt khác: m + 1 < 3,6 < m + 2
=> 1,6 < m < 2,6 => m = x = 2
CT của các axit: C2H3COOH → CTCT: CH2=CH–COOH
C2H2(COOH)2 → CTCT: HOOC–CH=CH–COOH ; CH2=C(COOH)2